http://profbeckman.narod.ru/

7. ИНФОРМАТИКА

Кто владеет информацией – тот владеет миром. Майер Ротшильд

Информация, наряду с веществом, энергией, пространством-временем, – важнейший компонент нашего мироздания: нематериальная составляющая материального мира. Информация обеспечивает и сведения об объектах и явлениях как внутренней, так и окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний о физическом, химическом или биологическом явлении.

7.1 Информация, информатика и информационные технологии

Анализом информации занимается наука – информатика, а управлением ею – информационная технология.

Информатика – наука, изучающая общие свойства и процессы отражения материи, порядок в материи, её структурированность и отражение в сознании человека, общества. При описании неживой природы в сферу интересов информатики входит термодинамика физико-химических процессов, космические явления, квантовые состояния и т.п. Везде, где порядок борется с беспорядком, где царствует энтропия, там всеми процессами правит и её Альтер эго – информация. При этом информацию неживой природе навязывает человек, формулируя спекулятивные правила и законы, позволяющие как-то интерпретировать имеющие место явления и даже управлять ими.

А вот живая природа активно и непосредственно использует информационный обмен. Пчёлы, сообщающие в улей информацию о местонахождении цветов с нектаром, сойка, благим матом оповещающая лес, что в него вошёл человек, токующий глухарь, гусь, собравший стаю, и обеспечивший благополучный перелёт на несколько тысяч километров – лишь отдельные примеры. Здесь передача информатики идёт без каких-либо научных оснований, технологий и компьютеров. Кумушки на завалинке, сплетники, мифотворцы, клеветники, влюблённые... прекрасно обходятся без науки информатики и тем более - без информационных технологий.

Курс "Информатика" можно провести ни разу не упомянув термин "компьютер" и всё, что с ним связано. Информатика не нуждается ни в счётах, ни в арифмометрах, ни в компьютерах, ни в Интернете. Информация способна распространяться без технических средств, причём весьма интенсивно. Природа этим активно занималась задолго до изобретения компьютеров, даже до появления человека, как такового.

Другое дело – информационные технологии. В них применение компьютеров может быть полезно. По крайней мере, в настоящее время.

Человечеству природных средств показалось недостаточно и оно само разработало множество способов передачи и хранения информации, накопило значительные информационные ресурсы: книги, учебники, статьи, патенты, диссертации, отчёты, картины, фильмы, патенты, записки очевидцев и т.д. и т.п. Лавинообразный рост информации связан с тем простым фактом, что информационные ресурсы (в отличие от других видов ресурсов – трудовых, энергетических, минеральных и т.д.) тем быстрее растут, чем больше их расходуют.

Тысячи лет своей сравнительно недолгой истории человечество занималось обработкой информации, прекрасно обходясь без определения понятия «информация», без науки Информатики, используя информационную технологию на базе узелков, наскальной росписи, татуировок, канцелярских счётов, письменности и пения. Способы передачи информации усовершенствовались: тамтамы, сигнальные огни, голуби, посланники-вестники-гонцы-курьеры, почта, телеграф и т.п. Первое осмысление, первые теоремы и первые теории в Информатике появились после появления радио и азбуки Морзе, когда возникла проблема оптимизации передачи больших объёмов информации и появилась задача передачи информации без искажений. Мощный всплеск развития

http://profbeckman.narod.ru/

информатики и информационных технологий начался после изобретения компьютеров и создания сети Интернет.

Компьютеры (слово компьютер произошло от слова вычислять) сначала предназначались для математического моделирования и обработки данных. Затем они оказались полезными для манипулирования с текстовой, графической, визуальной, аудио- и видеоинформацией. На базе компьютеров была создана такая мощная информационная система, как Интернет. Система Интернет базируется на компьютерах (хотя и не связана с конкретными носителями, разрушение многих из них не отразится на работе Интернета в целом), но выход в систему не требует от пользователя обязательного использования компьютера. Бедуин, пересекающий на верблюде Сахару, выходит в Интернет и уточняет путь по мобильному телефону.

Современные электронные компьютеры, несмотря на всю свою нынешнюю примитивность, играют в информационных технологиях важную роль.

Успехи по внедрению компьютеров в информатику оказались настолько велики, что появились учёные-преподаватели, понимающие под информатикой компьютерные науки и компьютерные технологии. Такой подход напоминает почвоведа, излагающего свой предмет, как науку и технологию применения лопат, вил и граблей в растениеводстве, или врача, призывающего диагностировать рак по показаниям градусника под мышкой, дворника, который не может убрать двор без лома. Компьютер для информатики, всё равно, что половая тряпка для уборщицы: вещь полезная, но не обязательная.

Теория информации не использует компьютеры, но проверка следствий теории и математическое моделирование ведутся на компьютерах.

Фундаментальность информатике придаёт широкое и глубокое использование математики, формальных методов и средств, общность и фундаментальность её результатов, их универсальная методологическая направленность в производстве знаний. В этом смысле информатика аналогична "наукам на стыке": математической физике, физической химии, химической физике, медицинской радиохимии и др.

Информатика занимается такими видами информации, как

–физическая информация (виды: термодинамическая – в стиле Клаузиса-Кельвина и статистическая – в стиле Больцмана-Гиббса-Планка-Эйнштейна, равновесная и неравновесная);

–техническая информация (передача информации по линиям связи (например, радио + азбука Морзе); её описание ведётся различными способами: комбинаторным, вероятностным и алгоритмическим; в стиле Фриша-Хартли-Шеннона-фон НейманаВинера, Колмогорова и др.);

–компьютерная информация (перемещение и хранение информации в компьютере; языки программирования и алгоритмы, компьютерные науки во всём их разнообразии);

–смысловая информация (семантическая информация и дезинформация, СМИ; "одна баба сказала", способы передачи, переработки, хранения и защиты сообщения; базы данных и знаний).

–квантово-механическая информация.

Разделы информатики разделы различны по своей идеологии и математическому описанию. Их можно объединить в одно целое с помощью энтропии и фрактальной геометрии, т.е. с помощью мер порядка, беспорядка и частично упорядоченного (динамического) хаоса.

Наука информатика возникла сравнительно недавно, так что ни её определение, ни цели, ни задачи до сих пор не сформулированы. Есть только примерные определения.

Информатика – наука об общих свойствах информации, закономерностях и методах её поиска и получения, хранения, передачи, переработки, распространения в квантовых системах, во вселенной, в растительном и животном мире, а также наука о способах

http://profbeckman.narod.ru/

использования информации для решения задач нелинейной динамики, термодинамики, молекулярной физики и общественного устройства.

Информатика – совокупность научных направлений, изучающих информацию, информационные процессы в природе, обществе, технике, формализацию и моделирование, методы познания, способы представления, накопления, обработки и передачи информации.

Теоретическая информатика – математическая дисциплина, использующая методы математики для построения и изучения моделей обработки, передачи и использования информации.

Чаще всего встречается следующее определение информационных технологий:

Информационные технологии – обобщённое название технологий, отвечающих за хранение, передачу, обработку, защиту и воспроизведение информации с использованием компьютеров.

Однако ЮНЕСКО даёт несколько иное определение:

Информационные технологии – комплекс взаимосвязанных, научных, технологических, инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием, их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы.

Существуют, наконец, определения информационной технологии, в которых компьютеры не упоминаются вовсе, например

Информационная технология – совокупность конкретных средств, с помощью которых человек выполняет разнообразные операции по обработке информации во всех сферах своей жизни и деятельности. (Причём здесь человек? А животное, птица, рыба, насекомое информацию не обрабатывают?! Обрабатывают, да поди лучше человека!)

В данном учебнике мы принимаем, что

Информационная технология – совокупность методов, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации, т.е. информационная технология – это прикладная информатика.

Неопределённость в определении сущности информатики, её целей и задач, связана с неопределённостью её предмета – информации. Феномен информации оказался настолько неоднозначным, что понимание его считается одной из сложнейших проблем современности. Уже сами попытки подобраться к понятию информации, различные его трактовки в трудах ученых и практиков заставляют задуматься о необычной роли информации в жизни развивающихся систем.

Информатика, информационные технологии и кибернетика имеют дело с информацией, но что такое информация до сих пор не известно. Первым информацию определил Н. Винер в монографии «Кибернетика» (1948): «Информация – это информация, а не материя (вещество) и не энергия». Что информация - не материя и не энергия можно согласиться. Осталось малое – выяснить всё же что это такое.